钙粘蛋白 5; CDH5

钙粘蛋白，血管内皮细胞，1
钙粘蛋白，血管内皮细胞
血管钙粘素

HGNC 批准的基因符号：CDH5

细胞遗传学定位：16q21 基因组坐标（GRCh38）：16:66,366,691-66,404,784（来自 NCBI）

▼ 说明

钙粘蛋白是介导细胞间相互作用的钙依赖性粘附蛋白。Huber等人（1996）指出，它们构成了一个不断扩大的受体家族，参与各种组织中细胞的结构和功能组织。该家族成员包括上皮钙粘蛋白（E-cadherin；192090），神经钙粘蛋白（N-cadherin；114020）、胎盘钙粘蛋白（P-cadherin；114021）、肌肉钙粘蛋白（M-cadherin；114019）和血管内皮钙粘蛋白（VE-cadherin，或CDH5）。它们具有共同的结构域结构和一级序列同源性。每种钙粘蛋白类型都有独特的组织分布模式。在大多数细胞中，表达不限于 1 种细胞类型，并且在特定细胞的表面可能会发现超过 1 种钙粘蛋白类型。作者指出，内皮细胞已被证明表达 N-钙粘蛋白、VE-钙粘蛋白，并在较小程度上表达 P-钙粘蛋白。其中，只有VE-钙粘蛋白在内皮细胞中特异表达（Salomon et al., 1992）。此外，VE-钙粘蛋白始终与细胞间连接相关，而 N-钙粘蛋白仍然弥散在细胞膜上。

▼ 基因功能

Tzima et al.（2005）研究了整联蛋白（见192975）激活的上游通路导致血管内皮细胞中的流体剪切应力反应。他们发现直接传递机械力的PECAM1（173445）、充当转换因子的VE-cadherin和激活磷脂酰肌醇-3-OH激酶的VEGFR2（191306）组成了机械感觉复合体。这些受体一起足以赋予异源细胞对流动的反应性。为了支持该通路在体内的相关性，Pecam1 敲除小鼠没有激活血流紊乱区域的 NF-kappa-B（参见 164011）和下游炎症基因。因此，Tzima et al.（2005）得出结论，这种机械传感途径是动脉粥样硬化形成中最早的已知事件所必需的。

▼ 基因结构

Huber 等人（1996）分离并表征了跨度为 36 kb 并包含 小鼠 VE-钙粘蛋白基因的基因组克隆。该基因由12个外显子组成；第一个外显子完全不翻译，外显子 2 和 12 都包含非翻译区域。单个主要转录起始位点位于 cDNA 序列中转录起始密码子上游 75 bp 处。近端 5 素侧翼结构域在通常位置缺少共有 TATA 和 CAAT 框。外显子/内含子边界与其他钙粘蛋白基因的边界相似，但有一些可能具有功能意义的例外。

▼ 测绘

Bussemakers等（1994）发现人类的E-钙粘蛋白（CDH1）和P-钙粘蛋白基因（CDH3）在分子上连锁，位于16q22.1上，彼此相距32 kb以内。因此，人类 VE-钙粘蛋白基因的位置也被预测为 16q22.1。

Huber等（1996）通过种间回交分析将Cdh5基因定位到小鼠染色体8。它与 Cdh1、Cdh3 和 Cdh14 共定位，表明它可能是更大的钙粘蛋白基因簇的一部分。在人类中，CDH1、CDH3 和 CDH14 基因均位于染色体 16q 上。

Kremmidiotis et al.（1998）利用体细胞杂交组合将人类CDH5基因定位到16q22.1。他们证明了5个钙粘蛋白基因（CDH1; CDH3; CDH5; CDH8，603008；和CDH11, 600023）聚集在16q21-q22.1区域。

▼ 动物模型

为了明确CDH5及其与β-连环蛋白（见116806）结合在细胞内信号传导中的作用，Carmeliet等人（1999）培育了缺乏功能性Cdh5基因的小鼠，该小鼠表达了缺乏β-连环蛋白的突变Cdh5基因。连环蛋白结合胞质尾部，或由于内含子新霉素磷酸转移酶（neo）基因而未表达可检测到的 Cdh5 水平。他们在所有这些小鼠中发现，Cdh5 基因的缺失或截短并不影响血管丛中内皮细胞的组装，但确实损害了它们随后的重塑和成熟，导致妊娠 9.5 天时死亡。Cdh5的缺陷或截短会诱导内皮细胞凋亡并消除血管内皮生长因子A（VEGF；通过减少与 VEGF 受体 2（191306）、β-连环蛋白和磷酸肌醇 3 激酶的复合物形成（参见 171833），将 192240）转化为 AKT 激酶（164730）和 BCL2（151430）。因此，Carmeliet et al.（1999）得出结论，CDH5/β-catenin 信号控制内皮细胞的存活。